本申请涉及数字信息的传输,尤其涉及一种自适应高速串行数据传输装置。
背景技术:
1、总线型结构是将所有的节点都挂接在一条总线上,具有易于实现、成本低、布线灵活、扩展性好的特点。
2、通过定向耦合器的分支隔离度,可以很好地解决传统总线型结构中任一分支电路短路对其它分支电路的影响,以及分支线长度和信号工作频率的矛盾。
3、但是,在实际中定向耦合器带来了总线信号的逐级衰减,随着从节点的数量增多,第一个从节点的输入信号和最后一个从节点的输入信号幅度相差很大。同样的,主控节点接收到的各个从节点的信号幅度也不同,这样会超出收发器的输入要求范围。
技术实现思路
1、针对相关技术存在的上述问题,本申请实施例提供一种自适应高速串行数据传输装置。
2、本申请提供一种自适应高速串行数据传输装置,包括:
3、串行连接的多个节点,所述多个节点中的每个节点包括:两两相连接的数字控制模块、收发器和放大器模块,所述收发器设于所述数字控制模块和所述放大器模块之间,所述放大器模块设于所述收发器和总线之间,所述数字控制模块用于调整所述放大器模块的增益;
4、所述多个节点包括一个主控节点和多个自适应从节点,所述自适应从节点还包括定向耦合器模块,所述定向耦合器模块设于所述放大器模块和所述总线之间。
5、在一些实施例中,所述放大器模块包括发送放大器和接收放大器;在所述主控节点中,所述发送放大器和所述接收放大器的增益固定不变。
6、在一些实施例中,所述放大器模块包括发送放大器和接收放大器;
7、在所述节点为自适应从节点的情况下,自适应从节点还包括幅度检测器,所述幅度检测器设于所述接收放大器与所述数字控制模块之间。
8、在一些实施例中,所述数字控制模块用于调整所述放大器模块的增益,包括:
9、确定所述幅度检测器检测到的所述接收放大器的输出幅度与预设值之间的差值;
10、在所述差值大于目标值的情况下,调整所述接收放大器的增益,直至所述接收放大器的输出幅度与所述预设值之间的差值小于或等于所述目标值。
11、在一些实施例中,所述数字控制模块用于调整所述放大器模块的增益,还包括:
12、基于所述接收放大器调整后的增益,调整所述发送放大器的增益,直至所述接收放大器和所述发送放大器的增益和为常数,所述常数与主控节点中放大器模块的增益关联。
13、在一些实施例中,每个所述节点还包括第一变压器;
14、在所述节点为主控节点的情况下,所述第一变压器设于所述放大器模块和所述总线之间;
15、在所述节点为自适应从节点的情况下,所述第一变压器设于所述放大器模块和所述定向耦合器模块之间。
16、在一些实施例中,所述发送放大器的同向输入端和反向输入端分别与所述收发器的第一端口和第二端口连接,同向输出端与所述第一变压器的第一端口连接,反向输出端与所述第一变压器的第二端口连接,总线端口与所述数字控制模块的第一总线端口连接。
17、在一些实施例中,所述接收放大器的同向输出端和反向输出端分别与所述收发器的第三端口和第四端口连接,同向输入端与所述第一变压器的第一端口连接,反向输出端与所述第一变压器的第二端口连接,总线端口与所述数字控制模块的第二总线端口连接。
18、在一些实施例中,所述幅度检测器的第一端口与所述接收放大器的同向输出端口连接,第二端口与所述接收放大器的反向输出端口连接,第三端口与所述数字控制模块的第三总线端口连接。
19、本申请实施例提供的自适应高速串行数据传输装置,在各个节点的收发器和总线之间设置放大器模块,通过数字控制模块对放大器模块的增益进行调整,来弥补信道的衰减,扩大总线不同节点信号幅度衰减的动态范围。
1.一种自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,所述放大器模块包括发送放大器和接收放大器;在所述主控节点中,所述发送放大器和所述接收放大器的增益固定不变。
3.根据权利要求1所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,所述放大器模块包括发送放大器和接收放大器;
4.根据权利要求3所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,所述数字控制模块用于调整所述放大器模块的增益,包括:
5.根据权利要求4所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,所述数字控制模块用于调整所述放大器模块的增益,还包括:
6.根据权利要求2或3所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,每个所述节点还包括第一变压器;
7.根据权利要求6所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,所述发送放大器的同向输入端和反向输入端分别与所述收发器的第一端口和第二端口连接,同向输出端与所述第一变压器的第一端口连接,反向输出端与所述第一变压器的第二端口连接,总线端口与所述数字控制模块的第一总线端口连接。
8.根据权利要求6所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,所述接收放大器的同向输出端和反向输出端分别与所述收发器的第三端口和第四端口连接,同向输入端与所述第一变压器的第一端口连接,反向输出端与所述第一变压器的第二端口连接,总线端口与所述数字控制模块的第二总线端口连接。
9.根据权利要求3所述的自适应高速串行数据传输装置,其特征在于,所述幅度检测器的第一端口与所述接收放大器的同向输出端口连接,第二端口与所述接收放大器的反向输出端口连接,第三端口与所述数字控制模块的第三总线端口连接。